Insuline-zoals groeifactor-I

IGF-I is de belangrijkste mediator van het groeibevorderende effect van GH, bekend als "groeimediator". GH wordt uitgescheiden door de hypofyse, die de levercellen stimuleert om IGF-I te synthetiseren en vrij te geven. IGF-I in de bloedsomloop werkt verder in op doelweefsels zoals botten, spieren en organen, waardoor de overdracht en uitvoering van groeisignalen wordt voltooid.
Botgroei: IGF-I activeert direct de proliferatie en differentiatie van epifysaire chondrocyten, bevordert de longitudinale verlenging van lange botgroeischijven en is een belangrijke drijvende factor voor de lengtegroei bij kinderen; Tegelijkertijd stimuleert het de osteoblastactiviteit, verhoogt het de botdichtheid, remt het de botresorptie van osteoclasten en handhaaft de bothomeostase bij volwassenen.

Spierontwikkeling: bevordert de proliferatie en differentiatie van satellietcellen van skeletspieren (spierstamcellen), versnelt spiervezelhypertrofie; Reguleer het aminozuurtransport en de eiwitsynthese, rem de afbraak van spiereiwitten en verbeter de spierkwaliteit en kracht.
Orgaanontwikkeling: Bevorder celproliferatie en functionele rijping van interne organen zoals het hart, de lever, de nieren en de longen, waardoor een normale ontwikkeling van de organen van de foetus en de kindertijd wordt gewaarborgd.

IGF-I heeft een insuline--achtige activiteit (intensiteit ongeveer 1/60 van insuline) en reguleert het vetmetabolisme, en fungeert als een belangrijke schakel tussen groei en metabolisme.
Bloedglucoseregulatie: bevordert de opname en het gebruik van glucose door skeletspieren en vetweefsel, versnelt de glycogeensynthese; Remt de hepatische gluconeogenese, vermindert de glucoseproductie in de lever, verbetert de insulinegevoeligheid en helpt bij het handhaven van de bloedglucosestabiliteit.

Vetmetabolisme: bevordert de vetafbraak en vermindert de vetophoping; Het remmen van de proliferatie en differentiatie van adipocyten, het verminderen van het lichaamsvetpercentage, vooral het verminderen van de afzetting van visceraal vet, en het verlagen van het risico op het metabool syndroom.
Energiebalans: reguleert het eetlustcentrum van de hypothalamus en beïnvloedt het voedingsgedrag; Optimaliseer de efficiëntie van het energiemetabolisme door de mitochondriale functie in cellen te reguleren.

IGF-I reguleert de celcyclus, bevordert proliferatie en differentiatie, remt apoptose en handhaaft stabiele aantallen weefselcellen door kernsignaleringsroutes zoals PI3K/Akt en MAPK/ERK te activeren.
Celproliferatie: stimuleert de celdeling in weefsels zoals de huid, het maagdarmslijmvlies en het vasculaire endotheel, waardoor de weefselgroei en -vernieuwing wordt bevorderd.

Anti-apoptose: Reguleer de expressie van anti-apoptotisch eiwit (Bcl-2), downreguleer de activiteit van pro-apoptotisch eiwit (Bax), verminder celapoptose geïnduceerd door oxidatieve stress, ontsteking, ischemie en andere verwondingen, en bescherm de weefselintegriteit.
Differentiatieregulatie: het induceren van stamcellen om te differentiëren in specifieke celtypen zoals spieren, zenuwen en botten, en deelname aan weefselherstel en regeneratie.

Insuline-zoals groeifactor-Iis een neurotrofe factor die een onvervangbare rol speelt bij de ontwikkeling, het herstel en de functionele regulatie van het centrale en perifere zenuwstelsel.
Neuroontwikkeling: bevordert de proliferatie, migratie en differentiatie van embryonale neuronen, induceert de vorming en verbinding van neurale synapsen en construeert neurale netwerken; Versnel de rijping van oligodendrocyten, bevorder de myelinesynthese en zorg voor een efficiënte overdracht van neurale signalen.

Neuroprotectie: remt neuronale apoptose, verlicht oxidatieve stress, glutamaattoxiciteit en ontstekingsschade aan neuronen; Bevorder de cerebrale bloedstroom, verbeter de toevoer van voedingsstoffen naar hersenweefsel en bescherm tegen ischemisch en hypoxisch hersenletsel.
Cognitieve functie: Verbeter de plasticiteit van hippocampale neuronen, bevorder de expressie van leer- en geheugengerelateerde genen en verbeter het cognitieve vermogen; Het vertragen van de progressie van neurodegeneratieve ziekten zoals seniele dementie en de ziekte van Parkinson.

Groeihormoondeficiëntie (GHD)
Kinderen met GHD hebben een verminderde IGF-synthese in de lever-I als gevolg van onvoldoende GH-secretie door de hypofyse, wat resulteert in groeivertraging, een kleine gestalte en een vertraagde botleeftijd.
Diagnostische waarde: Verlaagde serum-IGF-I-niveaus zijn de belangrijkste biochemische indicatoren van GHD, en in combinatie met de GH-stimulatietest kan de diagnostische nauwkeurigheid worden verbeterd.
Alternatieve therapie: Recombinant menselijk IGF-I (rhIGF-I) kan de botgroei direct bevorderen en de lengteprognose verbeteren bij kinderen met het GH-ongevoelige syndroom (Laron-syndroom) en GHD die niet reageren op rhGH-behandeling.

Idiopathische dwerggroei (ISS)
Kinderen met ISS die geen GH-tekort hebben maar lage serum-IGF-niveaus hebben-I of onvoldoende biologische activiteit zijn veelvoorkomende oorzaken van een kleine gestalte bij kinderen.
Diagnostische en therapeutische waarde: het detecteren van IGF-I-niveaus kan helpen bij het bepalen van de etiologie van ISS; RhIGF-I-behandeling kan de groeisnelheid van pediatrische patiënten aanzienlijk verbeteren en de volwassen lengte vergroten.

Groeihormoondeficiëntie bij volwassenen (AGHD)
AGHD bij volwassenen wordt vaak veroorzaakt door hypofysetumoren, hypofysechirurgie of bestralingstherapie en wordt gekenmerkt door spierverlies, vetophoping, osteoporose, vermoeidheid en cognitieve achteruitgang. De kernpathologie is een verlaging van de IGF-I-niveaus.
Diagnose en monitoring: Serum IGF-I is de geprefereerde indicator voor AGHD-screening en monitoring van de werkzaamheid, met aanzienlijk lagere niveaus die de diagnose ondersteunen.
Alternatieve therapie: rhGH-substitutietherapie kan de spiermassa vergroten, het visceraal vet verminderen, de botdichtheid verbeteren en de kwaliteit van leven verbeteren door de IGF-I-waarden te verhogen.

Osteoporose (postmenopauzale, seniele osteoporose)
De kern van osteoporose is verminderde botvorming en verhoogde botresorptie. IGF-I neemt als belangrijke regulerende factor van het botmetabolisme af met de leeftijd en hangt nauw samen met het ontstaan ​​van osteoporose.
Pathogenese-associatie: verminderde IGF-I leidt tot verminderde osteoblastactiviteit, overactivatie van osteoclasten, verminderde botdichtheid en verhoogd risico op fracturen.
Therapeutisch potentieel: rhIGF-I gecombineerd met calciumsupplementen en vitamine D kan de botvorming bevorderen, de botdichtheid verhogen en het risico op wervel- en niet-wervelfracturen verminderen, vooral bij osteoporose bij ouderen.

De ziekte van Alzheimer (AD)
Het niveau van IGF-I in hersenweefsel van AD-patiënten is aanzienlijk verlaagd, wat in verband wordt gebracht met neuronale apoptose, synaptisch verlies en cognitieve achteruitgang.
Therapeutisch onderzoek: Exogene IGF-Ik kan de - afzetting van amyloïde verminderen, hyperfosforylering van Tau-eiwit remmen, neuro-ontsteking verlichten en het leer- en geheugenvermogen verbeteren, waardoor het een potentieel therapeutisch doelwit voor AD wordt.
Ziekte van Parkinson (PD)
De apoptose van dopaminerge neuronen in de substantia nigra van de ziekte van Parkinson houdt verband met onvoldoende IGF-I, dat dopaminerge neuronen kan beschermen en zenuwherstel kan bevorderen.

Klinisch onderzoek: IGF-I-behandeling kan de achteruitgang van de motorische functie van de Parkinson vertragen, symptomen zoals trillingen en spierstijfheid verbeteren, en in combinatie met levodopa kan de werkzaamheid worden vergroot.
Ischemische beroerte
Opregulatie van IGF-I-expressie na cerebrale ischemie is een endogeen neuroprotectief mechanisme; Exogene suppletie kan hersenoedeem verlichten, neuronale apoptose remmen, angiogenese en zenuwregeneratie bevorderen en neurologische tekorten verbeteren.

Patiënten met het metabool syndroom (obesitas, hypertensie, hyperglykemie, hyperlipidemie) hebben vaak verlaagde niveaus van IGF-I en insulineresistentie, en IGF-I is betrokken bij het optreden en de ontwikkeling van stoornissen in het glucose- en lipidenmetabolisme.
Pathologisch mechanisme: Onvoldoende IGF-I leidt tot verminderde insulinegevoeligheid en verhoogde bloedsuikerspiegels; Verminderde vetafbraak, ophoping van visceraal vet en verergering van stofwisselingsstoornissen.
Interventiewaarde: het verhogen van het IGF-I-niveau kan de insulineresistentie verbeteren, de bloedsuikerspiegel en het visceraal vet verlagen, wat een nieuwe interventierichting biedt voor het metabool syndroom en diabetes type 2.

Brandwonden en chronische wonden
De hoge stofwisselingstoestand van het lichaam na brandwonden leidt tot een verlaging van de IGF-I-waarden, vertraagde huidgenezing en een verhoogd risico op infectie.
Therapeutische toepassing: Lokale of systemische toepassing van rhIGF-Ik kan de proliferatie van huidfibroblasten en collageensynthese bevorderen, wondgenezing versnellen en littekenvorming verminderen.

Atrofie van vlees
Langdurige bedrust, chirurgische immobilisatie, kwetsbaarheid van ouderen, cachexie van tumoren, enz. leiden tot een afname van de IGF-I-niveaus, een grotere afbraak van spiereiwitten dan synthese, verminderde spiermassa en verminderde spierkracht.
Interventie-effect: IGF-Ik kan spieratrofie omkeren, de spiermassa en kracht vergroten, de ledemaatfunctie verbeteren en het zelfzorgvermogen- van oudere patiënten met kwetsbaarheid vergroten.

Tumorgerelateerd (hulpdiagnose, prognostische evaluatie, therapeutische doelen)
Abnormale activering van de IGF-I-signaalroute hangt nauw samen met het optreden, de invasie en de metastase van verschillende tumoren, en verhoogde serum-IGF-I-niveaus zijn tumorrisicomarkers.
Hulpdiagnose: Het serum-IGF-I-niveau van longkanker, borstkanker, prostaatkanker, colorectale kanker en andere patiënten is aanzienlijk verhoogd, wat kan worden gebruikt als een aanvullende indicator voor tumorscreening.

Prognostische beoordeling: Hoge IGF-I-niveaus duiden op een hoge maligniteit, een hoog risico op metastasen en een slechte prognose van de tumor.
Therapeutische doelen: Het remmen van de IGF-I/IGF-1R-signaalroute (zoals IGF-1R-monoklonale antilichamen) kan de proliferatie van tumorcellen blokkeren en apoptose induceren, waardoor dit een belangrijke richting wordt voor gerichte kankertherapie.